عنوان مقاله :
كنترل ربات اسكلت خارجي ميان‌تنه با استفاده از كنترل‌كننده جبران‌ساز توزيع‌يافته موازي
عنوان به زبان ديگر :
Control of the Exoskeleton Waist Robot by Using Parallel Distributed Compensation Controller
پديد آورندگان :
اسفنديارفر، ميثم دانشگاه ياسوج - گروه مهندسي مكانيك، ياسوج، ايران , رحماني، بهروز دانشگاه ياسوج - گروه مهندسي مكانيك، ياسوج، ايران , دهقاني، عباس دانشگاه ياسوج - گروه مهندسي كامپيوتر، ياسوج، ايران
كليدواژه :
ربات اسكلت خارجي , كنترل‌كننده جبران‌ساز توزيع‌يافته موازي , رهيافت تاكاگي-ساژينو
چكيده فارسي :
بيماري‌هاي اسكلتي-عضلاني ناشي از حمل بار سنگين در كارگران بسيار شايع است كه بر سلامتي كارگران و بازدهي كار تأثير منفي دارد. در اين راستا، ايده طراحي ربات اسكلت خارجي پيشنهاد شده است. اين ربات مشابه يك لباس بر بدن كاربر پوشيده شده و موازي با بدن، شخص را همراهي و كمك مي‌نمايد تا نيروهاي وارد بر عضلات حساس بدن در مشاغل صنعتي را كاهش دهد. در اين مقاله، روش كنترلي جبران‌ساز توزيع‌يافته موازي جهت اعمال بر يك ربات اسكلت خارجي چهار درجه آزادي ميان‌تنه ارائه مي‌شود. در ابتدا، معادلات ديناميكي حاكم بر سيستم استخراج مي‌گردد و با توجه به ماهيت غيرخطي سيستم، كنترل‌كننده‌ي جبران‌ساز توزيع‌يافته موازي با رهيافت خطي‌سازي تاكاگي-ساژينو طراحي مي‌شود. پاسخ سيستم حلقه بسته اين كنترل‌كننده در محيط سيمولينك نرم‌افزار متلب مورد بررسي قرار مي‌گيرد. نتايج حاصل نشان مي‌دهد كه رهيافت خطي‌سازي تاكاگي-ساژينو به‌صورت دقيق سيستم غيرخطي را تخمين مي‌زند و همچنين كنترل‌كننده‌ي پيشنهادي، به ره‌گيري مناسب و پاسخ حلقه‌بسته‌ي مطلوب منجر مي‌شود.
چكيده لاتين :
Musculoskeletal disorders caused by heavy workloads are very common in workers, which negatively affects workers' health and
productivity. In this regard, the idea of designing an exoskeleton robot is proposed. This robot is similar to a dress which worn on the
user's body and parallels the body, accompanying and helping the person. In this paper, the parallel distributed compensation control
method is proposed to be applied to a four degrees of freedom exoskeleton waist robot. Initially, the dynamical equations governing
the system are extracted. According to the nonlinear nature of the system, the parallel distributed compensator controller is designed
with a Takagi-Sugeno linearization approach. The closed loop system response of this controller is investigated in the Simulink
environment of the MATLAB software. The results show that the Takagi-Sugeno linearization approach accurately estimates the
nonlinear system, and also the proposed controller perfectly intercepts the optimal closed loop response.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز
